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시험기술_2014년

시험기술

2014년
수행완료

  • 굽힘지그 인장 시험 기술 개발 및 설계
  • 인장 및 붕괴시험 기술 개발 및 설계
  • 회전압축시험 기술 개발 및 설계
  • 마찰저항계수 측정 시험 기술 개발 및 설계

굽힘지그 인장시험접기

굽힘지그 인장시험
과제명 굽힘지그 인장시험
추진배경 및 필요성
  • 세계 에너지 산업 시장규모의 확대와 에너지 가격의 증가로 인한 심해 개발 가속화
  • 국내 해양케이블 업체들은 국제기관에서 발급하는 시험 성적서를 활용하여 해양플랜트 시장에 진출하고자 함
  • Umbilical은 보관 및 이동, 설치 상황에서 굽힘하중을 받음
  • 설치, 운영 시 굽힘하중을 받는 umbilical 및 부품들의 정상 작동 여부 확인을 위하여 굽힘 인장 시험은 필수적임
수행 내용
  • Umbilical 및 설치장비 조사
  • Umbilical 설치 방법 조사
  • Petrobras 및 API 규정 분석
  • 굽힘지그를 이용한 인장시험의 개념설계
  • 굽힘지그를 이용한 인장시험장비 제원 도출
연구 결과
  • 굽힘지그를 이용한 인장시험방법 개념설계
  • 굽힘지그를 이용한 인장시험장비 제원 도출 근거
기대효과 및 활용방안
  • 기술의 발달과 에너지 수요의 증가에 따라 2,000m 이상 심해서 및 극지방과 같은 혹독한 환경에서의 해양에너지 개발이 요구되어질 것으로 예상
  • 혹독한 환경에서 사용가능한 umbilical은 큰 하중이 작용할 것으로 예상되며, 본 시험장비는 이에 대한 굽힘인장 시험이 가능할 것으로 기대
  • 다양한 하중조건을 갖는 umbilical에 대한 시험가능
  • 공신력 있는 인증시험 성적서의 발행으로 국내 케이블업체의 세계시장 진출 교두보 마련
굽힘지그 인장시험 관련 이미지

인장 및 붕괴시험 기술 개발펼치기

인장 및 붕괴시험 기술 개발
과제명 인장 및 붕괴시험 기술 개발
추진배경 및 필요성
  • 국내 해양기자재 업체들의 시장진출을 위해 시험인증평가를 통한 품질향상이 요구됨
  • Umbilical은 설치상황에서 자중 및 해류에 의한 인장을 받고, 인장은 모든 내부 재료에 영향을 미침
  • 나선형으로 제작된 outer sheath 부분의 wire에 꼬임이 인장으로 인해 펴지게 되는데 이는 umbilical의 설치 상황에서 나타나는 대표적인 현상임
  • 인장과 wire의 펴짐현상을 견딜 수 있는 인장강도는 선주인 oil major에게 중요한 항목임
  • 본 연구에서는 자중에 의해 발생하는 umbilical의 인장상황을 분석하여 파단이 일어나는 하중을 측정하는 인장 및 붕괴시험 기술을 개발
수행 내용 및 방법
  • Umbilical에 대한 각종 선급규정 및 국제규정 자료조사
  • 시장선도 기관의 기술력 분석
  • 인장 및 붕괴시험 절차 정립
  • 인장 및 붕괴시험 장비에 필요한 기능 설정
연구 결과
  • 인장 및 붕괴시험의 기본 절차
  • 인장 및 붕괴시험 장비에 필요한 기능
기대효과 및 활용방안
  • 인장 및 붕괴 시험인증을 통한 국내 해양기자재 제품의 신뢰성 향상
  • 노후화된 해외 시험인증센터에 비해 시장 경쟁력 확보
인장 및 붕괴시험 장비 구성 개념도

회전압축시험기술 개발펼치기

회전압축시험기술 개발
과제명 회전압축시험기술 개발
추진배경 및 필요성
  • Umbilical은 lay vessel의 tensioner를 통과할 때 받는 압축하중(compression load)에 의해 손상을 입을 수 있으므로, 시험을 통한 안정성 검사가 필요함
  • Umbilical 설치 과정 중 발생하는 tensioner의 압축하중에 대해 umbilical 내부의 functional components들이 특성을 유지하는지 회전압축시험으로 확인해야 함
  • 회전압축시험기술은 국내 umbilical 제조사의 세계 시장 진입을 위해 반드시 필요한 기술임
수행 내용 및 방법
  • 해외 기업(브라질 LEM)의 회전압축시험기술 자료조사
  • 각종 선급 규정 및 국제 규정 자료조사
    • - API17E, specification for subsea umbilical
    • - ISO.13628.5 Petroleum and natural gas industries
  • Umbilical FE 모델을 이용한 회전압축 해석 기법 조사
  • 회전압축시험 절차 정립
연구 결과
  • Umbilical 회전압축 해석 기법
  • 회전압축시험 절차
기대효과 및 활용방안
  • 회전압축시험을 수행하기 위한 장비 사양 및 설계, 제작에 기초 자료로 활용 가능
  • 향후 수행될 회전압축시험에 대한 기술적 근거 마련
회전압축 시험장비 예

마찰저항계수 측정 시험 기술 개발펼치기

마찰저항계수 측정 시험 기술 개발
과제명 마찰저항계수 측정 시험 기술 개발
추진배경 및 필요성
  • Umbilical cable은 Subsea system에 전기 제어 신호, 전력 및 각종 화학물 등을 보내 주기 위한 케이블로서, 최외각에는 외부로부터의 긁힘, 부식, 기계적인 손상, 자외선 등으로부터 Umbilical 내부를 보호하기 위해 열가소성 수지로 제작된 Outer sheath로 둘러싸여 있음
  • Umbilical을 설치하기 위해서는 전용 설치선(Cable Laying Vessel)의 Carousel에 둥글게 말려 있는 Umbilical을 당겨서 수면 아래로 내리면서 Umbilical을 지지해 주는 Tensioner가 장착되어야 하며, Umbilical의 Outer sheath와 Tensioner의 Shoes 사이에 작용하는 마찰력이 중요한 요소로 작용함
  • 따라서, Umbilical의 Outer sheath의 마찰저항계수는 Umbilical 제작사가 선주에게 제공해야 하는 최소 요구 항목 중 하나이며, 이를 정확하게 측정하는 것이 중요함
수행 내용 및 방법
  • Umbilical cable 관련 규정 분석
  • 기존 마찰저항계수 측정시험 분석
  • Tensioner의 제원 및 자료 조사
  • 마찰저항계수 측정시험 장비 제원 결정
  • 마찰저항계수 측정시험 절차 정립
연구 결과
  • 마찰저항계수 측정시험 장비 제원
  • 마찰저항계수 측정시험 절차
기대효과 및 활용방안
  • 마찰저항계수 측정시험 개발을 통해 Umbilical 제작 시 필수 요구 사항을 도출하고, 이를 통해 본 해양케이블 URF 시험연구센터의 기능을 정립할 수 있음
  • 해양케이블 URF 시험연구센터에서 구축하고자 하는 장비의 종류 및 Spec.을 결정할 수 있고, 특히 공용성을 극대화 할 수 있음
  • Umbilical 뿐만 아니라 다양한 해양 케이블, 그리고 Pipe 등에도 확장 가능
마찰저항계수 측정시험 장비 기능 개요